لماذا البحر مالح والبحيرات ليست كذلك؟

هل تساءلت يومًا عن السبب وراء ملوحة البحر؟ أو لماذا تكون بعض البحيرات خالية من الملوحة؟ في هذا المقال، سنستكشف الأسباب العلمية وراء ملوحة المحيطات وكيف تختلف البحيرات في تركيبتها الكيميائية.

لماذا البحر مالح؟

تعتبر محيطات العالم من بين أكثر المسطحات المائية ملوحة، حيث تبلغ ملوحتها حوالي 35 جزءًا في الألف. وتساهم عدة أملاح في هذه الملوحة، من أبرزها كلوريد الصوديوم، وكبريتات المغنيسيوم، ونترات البوتاسيوم، وبيكربونات الصوديوم.

في مياه البحر، تتواجد كاتيونات مثل الصوديوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم، بالإضافة إلى أنيونات الكلوريد والكبريتات والنترات والكربونات. يعود السبب الرئيسي في ملوحة البحر إلى قدم المحيطات، حيث أن الغازات المنبعثة من البراكين تتفاعل مع المياه، مما يؤدي إلى زيادة الحمضية.

تعمل الأحماض على إذابة المعادن من الصخور البركانية، مما ينتج عنه أيونات تساهم في ملوحة البحر. بالإضافة إلى ذلك، تساهم الأنهار في نقل الأيونات الناتجة عن تآكل الصخور إلى المحيطات.

بينما تحتوي بعض البحيرات على مستويات عالية من الملوحة، فإن العديد منها لا تكون مالحة بسبب نقص أيونات الصوديوم والكلوريد. كما أن بعض البحيرات تستقبل مياه الأمطار العذبة، مما يخفف من تركيز الأملاح.

كان للمحيطات وجود طويل الأمد، مما سمح بتراكم الأملاح بفعل النشاط البركاني المتزايد. يشكل ثاني أكسيد الكربون المذاب في المياه حمض الكربونيك، الذي يذيب المعادن ويزيد من ملوحة الماء.

علاوة على ذلك، عندما يتبخر الماء من المحيط، تبقى الأملاح، كما أن الأنهار تستمر في جلب الأيونات من الصخور المتآكلة. تظل ملوحة المحيطات مستقرة نسبيًا عند حوالي 35 جزءًا في الألف.

لتوضيح حجم الملوحة، تشير التقديرات إلى أنه إذا تمت إزالة كل الملح من المحيطات ونشره على سطح الأرض، فسيتكون طبقة من الملح بعمق يزيد عن 500 قدم (166 مترًا).

قد يبدو من المنطقي أن تزداد ملوحة المحيطات مع مرور الزمن، لكن جزءًا من السبب وراء عدم حدوث ذلك هو أن العديد من الأيونات تُمتص بواسطة الكائنات الحية البحرية. هذا بالإضافة إلى تكوين معادن جديدة يساهم في استقرار مستوى الملوحة.

ملوحة البحيرات

تتلقى البحيرات مياهها من الجداول والأنهار، ولكن لماذا ليست جميعها مالحة؟ في الواقع، بعض البحيرات مثل البحيرة المالحة الكبرى والبحر الميت تحتوي على مستويات عالية من الملوحة، بينما توجد بحيرات أخرى مثل البحيرات الكبرى التي تحتوي على معادن كثيرة ولكنها ليست مالحة.

يرجع هذا جزئيًا إلى أن ملوحة الماء تعتمد على وجود أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد. إذا كانت المعادن المرتبطة بالبحيرة تحتوي على كميات قليلة من الصوديوم، فلن تكون البحيرة مالحة.

سبب آخر لعدم ملوحة البحيرات هو أن المياه غالبًا ما تترك البحيرات في طريقها نحو البحر. وفقًا لمقال في مجلة Science Daily، قد تبقى قطرة الماء في إحدى البحيرات الكبرى لمدة تصل إلى 200 عام، بينما قد تبقى في المحيطات لمدة تصل إلى 100-200 مليون سنة.

تعتبر بحيرة لاي نوتاشا، الواقعة بالقرب من قمة أوريغون كاسكيد في الولايات المتحدة، من أكثر البحيرات تمييعًا في العالم، حيث تتراوح موصليتها بين 1.3 إلى 1.6 ميكرو سيمنز سم -1، مع البيكربونات كأنيون سائد. وعلى الرغم من أن الغابة تحيط بها، إلا أن مستجمعات المياه لا تسهم بشكل كبير في التركيب الأيوني للمياه.

بفضل تخفيف المياه، تعتبر بحيرة لاي نوتاشا مثالية لرصد الملوثات الجوية.